Два спутника, участвующие в эксперименте по стыковке Индийской организации космических исследований (ISRO) под названием SpaDex, успешно состыковались на орбите Земли 16 января 2025 года. Это буквально исторический момент для страны, теперь Индия стала четвертой, кто смог осуществить такую операцию в космосе. До нее это удавалось лишь лидерам космической отрасли: США, России и Китаю.
Что такое SpaDex
Это эксперимент по автоматической стыковке в космосе, разработанный Индийской организацией космических исследований (ISRO). Два спутника запустили одновременно со стартовой площадки Космического центра Сатиша Дхавана (SDSC) 30 декабря 2024 года на борту ракеты-носителя «Полярный спутник» — Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV).
Спутники получили имена SDX01 и SDX02 — первый выполнял функцию охотника, второй — цели. Ракета-носитель вывела их на орбиту и оставила на расстоянии 20 км друг от друга. Здесь и началось самое интересное. Охотник начал маневры с целью поймать второй спутник, который тоже двинулся ему навстречу. Для автономной стыковки скорость SDX01 и SDX02 снизили до 0,036 км/ч или 10 мм/с с помощью реактивных двигателей и набора датчиков. Причем систему стыковки «Бхартия» — Bhartiya Docking System (BDS) разработали тоже индийские специалисты на основе Международного стандарта стыковочных систем (IDSS).
Первоначально стыковка планировалась 7 января, но что-то пошло не так. Спутники сближались и вновь расходились, специалисты на Земле анализировали данные и вновь предпринимали попытки. Наконец, 16 января маневр был завершен, стыковка прошла успешно, а Индия присоединилась к лидерам космической отрасли.
Какие же цели определила ISRO для этой миссии:
- Продемонстрировать автономное сближение и стыковку;
- Изучить процесс передачи электроэнергии между двумя состыкованными космическими аппаратами;
- Выполнить управление космическим аппаратом, используя при этом систему ориентации другого аппарата в то время, когда оба состыкованы;
- Использовать аппараты в качестве независимых спутников в течение, как минимум, двух лет после расстыковки.
Для чего нужна стыковка в космосе
Космическая стыковка и расстыковка — это не просто технические достижения или способы продемонстрировать космическое превосходство. Функционал их гораздо шире:
- Научные цели: технология стыковки позволяет безопасно размещать исследовательские приборы на орбите для изучения космического пространства, явлений и тел;
- Технологические достижения: они актуальны не только на просторах Вселенной. Спутниковая связь, глобальные системы позиционирования (GPS), мониторинг и прогнозирование погоды — это лишь часть примеров технологий, разработанных в ходе космических миссий;
- Исследования в области наук о Земле: где спутники мониторят климатические перемены и помогают осознать, что влияет на изменение окружающей среды;
- Связь: без спутников затруднительно было бы организовать связь, например, в удаленных местах, во время плавания в открытом море.
Не обладай человечество эффективной технологией стыковки и расстыковки, обслуживание и модернизация космических аппаратов на орбите были бы намного сложнее.
Как это работает
Процесс стыковки известен еще с середины прошлого века, только в те времена все делалось в основном вручную. Первая стыковка беспилотных аппаратов «Космос-186» и «Космос-188» состоялась в октябре 1967 года.
Что же происходит сейчас:
- Approach: два космических корабля осторожно сближаются друг с другом. Здесь необходима точная навигация, ведь малейшее несовпадение помешает успешной стыковке. Сначала космические аппараты движутся на высоких скоростях, а сближение должно быть медленным и контролируемым, чтобы предотвратить столкновение;
- Мягкая стыковка: когда космические аппараты сближаются, они вступают в контакт, и защелкивают свои стыковочные разъемы. Это лишь начальное соединение;
- Жесткая стыковка: заключительная фаза, при которой космические корабли надежно соединяются друг с другом. Стыковочные механизмы образуют герметичное уплотнение, которое позволяет открыть люки обоих кораблей для перемещения экипажа, оборудования, продуктов.
Весь процесс стыковки требует предельной точности и координации, ведь даже, казалось бы, незначительные ошибки могут привести к провалу всей миссии.
